Pour la première fois, des mesures sur le climat ont pu être effectuées en Antarctique à l'aide de mini-avions volant de manière autonome, sans pilote. Ce type d'engins volants, appelés M2AV, a été développé par l'Institut des systèmes aéronautiques et spatiaux (ILR) de l'Université Technique de Brunswick. Il s'agit d'un robot volant (unmanned aerial vehicle - UAV - "Carolo" T 200) équipé d'appareils de mesures météorologiques. Les premiers vols de test des M2V ont été menés avec succès de janvier 2007 à janvier 2008 en Antarctique, avec la collaboration du British Antarctic Survey (BAS).
A l'exception du décollage et de l'atterrissage, qui doivent être téléguidés, le M2AV agit de manière totalement autonome. Le trajet de vol peut être programmé à l'avance par ordinateur à l'aide d'une carte digitale. Au cours du vol, qui dure environ 45 minutes, le M2AV survole le sol à une altitude de 15 à 300 mètres au-dessus du sol. Sur les quelque 50 kilomètres qu'il parcourt à chaque sortie, le robot peut effectuer environ 100 mesures par seconde. Avec une envergure de 2 mètres, le robot pèse 6 kilogrammes et son décollage s'effectue de manière analogue à celui d'un avion de modélisme classique.
Dans le cadre du programme prioritaire 1158 de l'Agence de moyens pour la recherche allemande (DFG), consacré à la recherche en Antarctique, le robot a collecté des données sur l'état hygrométrique, la température et la vitesse du vent dans les couches d'air inférieures au-dessus de l'Antarctique, données actuellement analysées à l'ILR. "Nos données servent à la recherche fondamentale, elles fournissent des informations sur les échanges d'énergie entre le sol et les couches d'air inférieures ; à long terme, les résultats permettront de tirer des conclusions sur le changement climatique", précise le Dr. Thomas Spieß, météorologue à l'ILR.
Les conditions climatiques de l'Antarctique sont un défi pour les mini-avions, ce qui s'est traduit par une longue préparation des vols d'essai. En effet, les robots volants ne peuvent être utilisés que lorsque la température est supérieure à moins trente degrés, sans quoi les batteries gèlent, même si elles sont préalablement réchauffées.
Pour le Dr. Thomas Spieß, les avantages des UAV pour effectuer des mesures sont considérables. Ils peuvent être mis en oeuvre là où l'accès pour les hommes est dangereux , voir impossible. Les mesures peuvent être réalisées sur l'ensemble de la surface à étudier et sont peu coûteuses, puisque les robots reviennent toujours. L'ILR continue de travailler au développement du mini-avion "Carolo". Le prochain défi consiste à le rendre capable de reconnaître et d'éviter les obstacles.
Du côté britannique, le BAS est enthousiaste quant aux premiers succès de ces engins. "L'avenir de la recherche autonome sur l'atmosphère a commencé", estime le Dr. Phil Anderson du BAS. L'objectif commun de l'ILR et du BAS est désormais de pouvoir aussi utiliser les robots volants au cours du long hiver Antarctique, car, pour l'instant, il n'est pas encore possible de mener des mesures généralisées à cette saison.
